(57)【要約】【課題】  赤道に近い地域において、汚水（飲用に適さない水）から簡易的に飲料水を生成できるようにすることを目的とする。従って、構成ができるだけ簡単で保守の必要性が極力低く、製造コストが安価で容易に移動できる太陽熱蒸留装置を提供することを課題とする。【解決手段】  本発明による太陽熱蒸留装置においては、支持台上にほぼ上方に向けて配置された凹面状反射鏡と、該反射鏡の焦点位置に設けられた蒸発部と、該蒸発部よりも高い位置に取り外し可能に保持された原水タンクと、該原水タンクと前記蒸発部とを接続する給水管と、前記蒸発部よりも低い位置に取り外し可能に配置された受水タンクと、該受水タンク及び前記蒸発部とを接続する凝縮管とからなることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持台上にほぼ上方に向けて配置された凹面状反射鏡と、該反射鏡の焦点位置に設けられた蒸発部と、該蒸発部よりも高い位置に取り外し可能に保持された原水タンクと、該原水タンクと前記蒸発部とを接続する給水管と、前記蒸発部よりも低い位置に取り外し可能に配置された受水タンクと、該受水タンク及び前記蒸発部とを接続する凝縮管とからなることを特徴とする太陽熱蒸留装置。
【請求項２】
前記反射鏡が放物面であることを特徴とする請求項１記載の太陽熱蒸留装置。
【請求項３】
前記反射鏡は、一軸方向に回動可能に支承されていることを特徴とする請求項１または２記載の太陽熱蒸留装置。
【請求項４】
前記原水タンク及び受水タンクが市販飲料用のプラスチックボトルであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の太陽熱蒸留装置。
【請求項５】
前記原水タンクは前記プラスチックボトルの開口部を下にして保持され、前記受水タンクは前記プラスチックボトルの開口部を上にして配置されたことを特徴とする請求項４記載の太陽熱蒸留装置。
【請求項６】
前記凝縮管は、前記給水管と部分的に接し、蒸発した水蒸気を凝縮する凝縮部を備えたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の太陽熱蒸留装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は、製造コストが安価で取扱いが容易な簡易型太陽熱蒸留装置に関する。
【背景技術】
【０００２】  これまで、太陽熱を使用した蒸留装置は数多く提案されているが、いずれも構造が複雑で製造コストが高くなってしまい、また可搬性のあるものもなかった。【０００３】  例えば特許文献１では、凹面を太陽光の反射面とすると共に前記太陽光の反射光を焦点近傍に集光するように形成した反射体を、該反射体の下部に形成した支持部において垂直軸及び水平軸の回りにそれぞれ回転可能に支持して立設する一方、前記支持部から腕部材を前記焦点側に延設し、該腕部材の先端に、前記太陽光の反射光を受ける加熱対象を配設したことを特徴とする太陽熱利用加熱装置が開示されている。この技術においては、反射体の反射面は側面から見て球状凹面又は筒状凹面に形成され、太陽熱による加熱対象としては鍋等の開口容器を想定しており、浄水生成よりも調理を目的としている。また、タンクを備えた構成では給湯システムを想定している。さらに、反射体は支持部において垂直軸及び水平軸の回りにそれぞれ回転可能に支持されていて、モータ等により太陽を追尾してその仰角と平面角を操作制御することも開示されている。しかし、この技術においては反射体を球面或いは筒状凹面に形成しているため、焦点距離が長くなり装置が大型化してしまう。また、反射体を操作制御するためにはモータ等の使用が必要となり、給湯システムとして使用するためには水圧発生機構が必要となる。従って、構成が複雑で保守が難しくなるばかりか、製造コストが高価になってしまうという問題点がある。【０００４】  一方特許文献２には、太陽光を反射する複数の反射部と、前記反射部により反射された太陽光の熱を受けて水を加熱する集熱部と、加熱された水を蒸発させる蒸発部と、蒸発した水蒸気を凝縮させて淡水を生成する凝縮部と、前記反射部を太陽の動きに基づいて駆動し、前記集熱部に向けて太陽光を反射させる駆動部と、を備え、前記複数の反射部を所定の間隔をあけて配置し、地面に、前記複数の反射部により形成される遮光領域と、前記所定の間隔を通過した太陽光を照射させる照射領域と、を形成することを特徴とする太陽熱集熱装置が開示されている。この装置は設置型の大型装置であり、複数の反射部により海水から大量の淡水を得ることを目的としている。反射鏡はパラボラ状に形成され、太陽光をパラボラの焦点に集光するように形成されている。また凝縮部は、蒸発部から水蒸気が導入される容器からなり、容器内には蒸発部において冷却された水を導いた冷却配管が配置され、冷却配管により冷却された水蒸気が凝縮して淡水となる構成となっている。従って、凝縮部において冷却配管が必要であり、またそこに通す冷却水も必要となる。【０００５】
【特許文献１】特開平６−３００３６３号公報
【特許文献２】特開２００６−１２５７００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】  本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、赤道に近い地域において、汚水（飲用に適さない水）から簡易的に飲料水を生成できるようにすることを目的とする。従って、構成ができるだけ簡単で保守の必要性が極力低く、製造コストが安価で容易に移動できる太陽熱蒸留装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】  上記課題を解決するため本発明による太陽熱蒸留装置においては、支持台上にほぼ上方に向けて配置された凹面状反射鏡と、該反射鏡の焦点位置に設けられた蒸発部と、該蒸発部よりも高い位置に取り外し可能に保持された原水タンクと、該原水タンクと前記蒸発部とを接続する給水管と、前記蒸発部よりも低い位置に取り外し可能に配置された受水タンクと、該受水タンク及び前記蒸発部とを接続する凝縮管とからなることを特徴とする。【０００７】  前記反射鏡は放物面であることが望ましく、また一軸方向に回動可能に支承されている構成を取ることもできる。【０００８】  また、前記原水タンク及び受水タンクとして市販飲料用のプラスチックボトルを使用できることが好適である。この原水タンクは前記プラスチックボトルの開口部を下にして保持し、前記受水タンクは前記プラスチックボトルの開口部を上にして配置するとより効果的である。【０００９】  さらに前記凝縮管は、前記給水管と部分的に接し、蒸発した水蒸気を凝縮する凝縮部を備えることもできる。
【発明の効果】
【００１０】  本発明による太陽熱蒸留装置においては、赤道付近で使用することを想定して反射鏡をほぼ上方に向けて配置することにより、反射鏡を回動させなくても太陽光を効果的に取り込むことができる。また、原水タンクを蒸発部よりも高い位置に配置し、受水タンクを蒸発部よりも低い位置に配置することにより、原水の重力により自然に蒸発部に水を供給することができ、またこれらのタンクとして市販飲料用のプラスチックボトルを使用することができるので、入手が容易で安価に調達できる。さらに本発明による太陽熱蒸留装置は全体の構成が単純であるため、コンパクトに構成することができ、分解組み立て或いは運搬などが極めて容易である。構成が単純であることは、例えば赤道付近の発展途上国等において使用する上で、保守が容易となり有用である。
【発明を実施するための最良の形態】
【実施例】
【００１１】  以下、図面に基づいて本発明の好適な実施例について説明する。図１は、本発明による太陽熱蒸留装置の一実施例における全体構成を示す。基台１１上に反射鏡支持台１及びタンク保持部１２が設置されている。反射鏡支持台１上には、内面が放物面となるよう形成された反射鏡２が、ほぼ上方に向けて支承されており、その焦点に当たる部分に蒸発部３が設けてある。蒸発部３は密閉容器であり、底面がちょうど反射鏡２放物面の焦点位置になるよう設置されている。【００１２】  一方タンク保持部１２には、受水タンク７と原水タンク４のそれぞれの開口部が向き合うように保持されている。これらのタンクとしては、市販飲料用の１リットルや１．５リットル等のプラスチックボトルが利用できる。このようなプラスチックボトルは開口部にネジが形成されているため、封止用のキャップ９，１０を用いて封止する。原水タンクキャップ９には給水管５が接続されており、その反対側端部は蒸発部３に接続されている。一方、受水タンクキャップ１０には凝縮管６が接続されており、その反対側端部はやはり蒸発部３に接続されている。さらに、凝縮管６は途中において給水管５と壁を接するよう構成された凝縮部８が設けてあり、この部分において蒸発水蒸気を水に凝縮させることができる。【００１３】  この蒸留装置を使用する場合、原水タンクキャップ９を緩めて原水タンク４を取り外し、飲用に適さない水を充填した後、再び原水タンクキャップ９を締めてタンク保持部１２に設置する。この原水は自重により給水管５を通して蒸発部３に達し、太陽光により熱せられて蒸発する。蒸発した水蒸気は凝縮管６を通って凝縮部８に達し、給水管５と接する壁において冷却されて水となり、受水タンク７に集められる。受水タンクもキャップ１０により封止されているため、このキャップ１０を緩めれば別の空ボトルと容易に交換することができる。【００１４】  反射鏡２は、曲率をある程度大きく取ることにより、赤道付近においては長時間太陽光を反射することが可能であるが、必要に応じてゼンマイ等の簡単な自然動力を用いて１軸方向に回動させることにより、より集光効率を高めることが可能である。【００１５】  受水タンク７と原水タンク４には市販飲料用のプラスチックボトルを使用するが、水の流通がスムーズでない場合は、必要に応じて空気抜き用の穴を開けることにより改善できる。【００１６】  原水として泥水等を使用する場合は、キャップ９または給水管５にフィルター等の濾過機構を設ける必要がある。また、蒸発部３を取り外し可能に構成することにより、洗浄・清掃を容易にすることができる。【００１７】  反射鏡２としては、一体材料で形成することももちろん可能であるが、コストが高価となってしまう可能性があるため、例えば放物面を型取った段ボールや発泡スチロールなど基材上にアルミ箔などを敷いて反射鏡とする事も可能である。
【産業上の利用可能性】
【００１８】  本発明による太陽熱蒸留装置は全体の構成が単純であるため、コンパクトに構成することができ、分解組み立て或いは運搬などが極めて容易である。構成が単純であることは、例えば赤道付近の発展途上国等において使用する上で、保守が容易となり有用である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明による太陽熱蒸留装置の正面図である。
【符号の説明】
【００２０】１    反射鏡支持台
２    反射鏡
３    蒸発部
４    原水タンク
５    給水管
６    凝縮管
７    受水タンク
８    凝縮部
９    原水タンクキャップ
１０  受水タンクキャップ
１１  基台
１２  タンク保持部
【図１】
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